CN110040416A - 一种多功能堆垛机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多功能堆垛机，包括：主体框架；载货台，与主体框架活动连接，并沿主体框架运动；动力机构，设置在主体框架上，用于驱动载货台沿主体框架运动；货叉，设置在载货台上，包括并列依序排布的第一叉体、第二叉体、第三叉体以及第四叉体；其中，当多功能堆垛机处于第一工作模式时，第一叉体、第二叉体、第三叉体以及第四叉体相互配合叉取第一货物，当多功能堆垛机处于第二工作模式时，第二叉体以及第三叉体相互配合叉取第二货物，当多功能堆垛机处于第三工作模式时，第一叉体以及第二叉体相互配合叉取第三货物，第三叉体以及第四叉体相互配合叉取第四货物。本申请所提供的多功能堆垛机能够叉取不同类型的货物以及实现双工位功能。

Description

一种多功能堆垛机

技术领域

本申请涉及物流自动化机械技术领域，特别是涉及一种多功能堆垛机。

背景技术

在现代物流系统中，自动化立体仓库成为了迅速发展的主力军，自动化立体仓库是一种利用空间上的多层储存物品的仓库系统，主要由货架、输入系统、输出系统、存取系统组成。目前在自动化立体仓库中用于存取的设备多为堆垛机、穿梭车等。

本申请的发明人在长期的研究中发现，目前的堆垛机等传统的存储设备均无法存取不同规格的货物，且堆垛机的下横梁长度较长，经过长时间的使用，下横梁将产生较大的挠度，继而使堆垛机运行稳定性持续变弱。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种多功能堆垛机，能够存取不同规格的货物。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种多功能堆垛机，包括：主体框架；载货台，与所述主体框架活动连接，并沿所述主体框架运动；动力机构，设置在所述主体框架上，用于驱动所述载货台沿所述主体框架运动；货叉，设置在所述载货台上，包括并列依序排布的第一叉体、第二叉体、第三叉体以及第四叉体；其中，当所述多功能堆垛机处于第一工作模式时，所述第一叉体、所述第二叉体、所述第三叉体以及所述第四叉体相互配合叉取第一货物，当所述多功能堆垛机处于第二工作模式时，所述第二叉体以及所述第三叉体相互配合叉取第二货物，当所述多功能堆垛机处于第三工作模式时，所述第一叉体以及所述第二叉体相互配合叉取第三货物，所述第三叉体以及所述第四叉体相互配合叉取第四货物。

其中，所述多功能堆垛机还包括用于驱动所述第一叉体的第一电机、用于驱动所述第二叉体的第二电机、用于驱动所述第三叉体的第三电机以及用于驱动所述第四叉体的第四电机；第一叉体、所述第二叉体、所述第三叉体以及所述第四叉体采用全闭环控制。

其中，所述主体框架包括下横梁、安装在所述下横梁上的两个立柱以及连接两个所述立柱的上横梁，其中两个所述立柱上设置有导轨，所述载货台与所述导轨活动连接，并沿所述导轨运动。

其中，所述下横梁包括第一槽钢、第二槽钢、多个连接板以及多个加强板；所述第一槽钢以及所述第二槽钢均包括腹板以及自所述腹板两端垂直而立的翼缘板；所述第一槽钢与所述第二槽钢间隔并列设置，多个所述连接板连接所述第一槽钢以及所述第二槽钢，多个所述加强板设置在所述第一槽钢和/或所述第二槽钢中，用于连接所述第一槽钢/第二槽钢的两个所述翼缘板。

其中，所述上横梁以及所述下横梁上均设有缓冲器，同时所述下横梁上还设有电气柜、轮箱座以及用于固定所述立柱的立柱座。

其中，所述导轨的强度大于所述立柱的强度。

其中，所述载货台包括水平框架以及分别设置在所述水平框架两端的第一竖架、第二竖架，所述货叉设置在所述水平框架上，所述第一竖架远离所述第二竖架的一侧以及所述第二竖架远离所述第一竖架的一侧均设有正面导向轮以及侧面导向轮。

其中，所述正面导向轮以及所述侧面导向轮均为重型导向轮。

其中，所述第一竖架以及所述第二竖架上均设有滑轮组件，所述滑轮组件与所述动力机构连接，用于牵引所述载货台运动；所述第一竖架以及所述第二竖架上均设有防坠机构，用于在所述载货台发生坠落时使所述载货台夹抱所述立柱。

其中，所述防坠机构包括：两个楔形块，两个所述楔形块平行相对设置在所述第一竖架/所述第二竖架上，且沿所述载货台运动方向延伸，每个所述楔形块均与所述立柱形成楔形槽，所述楔形槽的宽度向所述载货台上升的方向减小；固定板，位于两个所述楔形块靠近所述下横梁的一侧，包括固定在所述第一竖架/所述第二竖架上的的板体、自所述板体两端垂直而立的侧板以及连接两个所述侧板且沿所述载货台运动方向延伸的支柱；连杆，滑动套设在所述支柱的外侧，其延伸方向与所述载货台的运动方向垂直；两个摆杆，分布在所述支柱的两侧且与所述连杆连接，两个所述摆杆不与所述连杆连接的的一端均固定有夹抱轮；翘板，所述翘板的一端与所述连杆抵接，另一端与所述滑轮组件抵接。

本申请的有益效果是：本申请的多功能堆垛机通过设置相互配合的第一叉体、第二叉体、第三叉体以及第四叉体，使得多功能堆垛机能够叉取不同类型的货物，同时还能够实现双工位功能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本申请多功能堆垛机一实施方式的结构示意图；

图2是图1中货叉的结构示意图；

图3是图1中主体框架的结构示意图；

图4是图3中下横梁的俯视结构示意图；

图5是图3中下横梁的剖面结构示意图；

图6是图1中载货台的部分结构示意图；

图7是图1中防坠机构的部分结构示意图；

图8是图1中防坠机构的部分结构示意图；

图9是图1中防坠机构的部分结构示意图；

图10是图8中翘板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参阅图1至图2，图1是本申请多功能堆垛机一实施方式的结构示意图，图2是图1中货叉的结构示意图。在本实施方式中，多功能堆垛机100包括：主体框架110、载货台120、动力机构130以及行走机构140。

载货台120与主体框架110活动连接，能够沿主体框架110运动，动力机构130设置在主体框架110上，用于驱动载货台120沿着主体框架110往复运动，具体地，动力机构130为提升机。行走机构140用于使多功能堆垛机100沿着地面上的轨道往复运动。

载货台120上设置有货叉150，用于叉取货物。具体地，本实施方式中的货叉150包括4个叉体，分别为第一叉体151、第二叉体152、第三叉体153以及第四叉体154，第一叉体151、第二叉体152、第三叉体153以及第四叉体154依序间隔设置，具体地，第一叉体151、第二叉体152、第三叉体153以及第四叉体154等间隔设置。其中本实施方式中的多功能堆垛机100具有三种工作模式，在第一工作模式下，第一叉体151、第二叉体152、第三叉体153以及第四叉体154同时伸出、相互配合叉取第一货物，在第二工作模式下，位于中间的第二叉体152以及第三叉体153伸出叉取第二货物，在第三工作模式下，第一叉体151、第二叉体152、第三叉体153以及第四叉体154同时伸出，第一叉体151以及第二叉体152相互配叉取第三货物，第三叉体153以及第四叉体154相互配合叉取第四货物，此时在第四工作模式下，货叉150取货时实现双工位功能，即同时能够叉取两种货物。

从上述内容可以看出，本实施方式中的多功能堆垛机100一方面能够叉取不同规格的货物，且能够实现双工位功能，另一方面在叉取货物时不易出现偏载的现象。

其中结合图1和图2，第一叉体151、第二叉体152、第三叉体153以及第四叉体154分别由4个不同的电机控制，具体地，第一叉体151被第一电机155驱动，第二叉体152被第二电机156驱动，第三叉体153被第三电机157驱动，第四叉体154被第四电机158驱动，第一电机155、第二电机156、第三电机157以及第四电机158均为伺服电机，且为了实现4个叉体的相互配合，第一叉体151、第二叉体152、第三叉体153以及第四叉体154采用全闭环控制，以避免叉体的运动情况偏离预定目标。

参阅图3至图6，主体框架110包括用于承受多功能堆垛机100整体重量的下横梁111、安装在下横梁111上的两个立柱112以及连接两个立柱112的上横梁113。具体地，由于本申请多功能堆垛机100因需可以存取不同类型的货物以及货叉150包括4个叉体，因此本实施方式中载货台120的宽度相比一般载货台的宽度较大，两个立柱112之间的间距较大，从而导致下横梁111较长，因此为了保证下横梁111在经过长时间的使用后不会产生较大的挠度，下横梁111包括第一槽钢1111、第二槽钢1112、多个连接板1113以及多个加强板1114。

第一槽钢1111与第二槽钢1112间隔并列设置，且第一槽钢1111与第二槽钢1112均包括腹板11111以及自腹板11111两端垂直而立的翼缘板11112，多个连接板1113连接第一槽钢1111以及第二槽钢1112，多个加强板1114设置在第一槽钢1111和/或第二槽钢1112中，连接第一槽钢1111或第二槽钢1112的两个翼缘板11112。其中本实施方式不限制连接板1113、加强板1114的数量，其数量可以为1个、2个或更多个。在一应用场景中，只有第一槽钢1111中设置有连接两个翼缘板11112的加强板1114，或者只有第二槽钢1112中设置有连接两个翼缘板11112的加强板1114，在另一应用场景中，第一槽钢1111中和第二槽钢1112中均设置有连接翼缘板11112的加强板1114。其中，第一槽钢1111、第二槽钢1112、连接板1113以及加强板1114通过焊接的方式连接以保证下横梁111的整体强度，同时在焊接完成后下横梁111经过热处理，从而有效控制下横梁111的焊接变形量。值得注意的是，本申请采用连接板1113连接第一槽钢1111以及第二槽钢1112，相比现有技术中将下横梁111做成箱型梁结构，其焊接简单、焊缝少，便于控制焊缝的质量。

参阅图1至图5，为了降低多功能堆垛机100的重心而保证多功能堆垛机100的整体稳定性，下横梁111上还集成有电气柜114、轮箱座115、电缆槽(图未示)以及光电安装板116等结构，同时为了避免多功能堆垛机100在行走过程中发生脱轨的现象，下横梁111上还设有夹轨器117。

其中为了加强立柱112的强度，两个立柱112上分别设有导轨1121，两个导轨1121分别焊接在两个立柱112上，载货台120与导轨1121活动连接，沿导轨1121运动。其中为了避免载货台120在滑行的过程中损伤立柱112，导轨1121的强度大于立柱112的强度，在一应用场景中，导轨1121选用优质角钢制备，立柱112选用优质矩形钢制备。

其中主体框架110还设有多个缓冲器118。具体地，上横梁113上设有用于防止多功能堆垛机100与车档硬冲击的缓冲器118，下横梁111上设有用于缓冲载货台120失控落下时产生缓冲力的缓冲器118。

参阅图6，载货台120包括水平框架121以及设置在水平框架121两端的第一竖架122以及第二竖架123，货叉150设置在水平框架121上。具体地，第一叉体151、第二叉体152、第三叉体153以及第四叉体154沿着水平框架121的延伸方向间隔设置，当需要叉取货物时，各个叉体自水平框架121向外伸出。其中为了保证载货台120能够沿着主体框架110平稳滑动，第一竖架122远离第二竖架123的一侧以及第二竖架123远离第一竖架122的一侧均设有正向导向轮124和侧向导向轮125，其中正向导向轮124和侧向导向轮125的数量不做限制，可以分别为一个或多个。同时为了避免正面导向轮124和侧面导向轮125在载货台120发生偏载时依然能够正常工作，正面导向轮124和侧面导向轮125均采用重型导向轮。

继续参阅图7至图10，在本申请另一实施方式中，第一竖架122以及第二竖架123上还设滑轮组件160，滑轮组件160与动力机构130连接，用于牵引载货台120运动。同时为了防止载货台120因为滑轮组件160断裂等原因而急速坠落，第一竖架122以及第三竖架123上均设有防坠机构170，用于在载货台120发生坠落时使载货台120夹抱主体框架110的两个立柱112。具体地，防坠机构170包括楔形块171、固定板172、连杆173以及摆杆174。

楔形块171的数量为两个，两个楔形块171平行相对设置且沿载货台120运动的方向延伸，每个楔形块171均与立柱112形成楔形槽(图未示)，楔形槽的宽度向载货台120上升的方向减小。固定板172位于两个楔形块171靠近下横梁111的一侧，包括固定于第一竖架122/第二竖架123上的板体1721、与板体1721连接的两个侧板1722以及连接两个侧板1722、且沿载货台120运动方向延伸的支柱1723，其中支柱1723的数量为两个。连杆173滑动套设在支柱1723的外侧，其延伸方向与载货台120的运动方向垂直，当受到外部作用力时，连杆173能够沿着支柱1723上下滑动。两个摆杆174分布在支柱1723的两侧且与连杆173连接，两个摆杆174不与连杆173连接的的一端均固定有夹抱轮175。翘板176的一端与连杆173抵接，另一端与滑轮组件160抵接。

具体地，当所述载货台120发生坠落时，载货台120会做自由落体运动，此时滑轮组件160中的弹簧161会失去原有的平衡而迫使滑轮组件160下压，从而滑轮组件160中设置在弹簧161下方的活动板162给翘板176施加向下的作用力，从而翘板176与滑轮组件160抵接的一端向载货台120下降的方向运动，从而使翘板176与连杆173抵接的一端向载货台120上升的方向运动，进而使连杆173带动两个摆杆174以及两个摆杆174所连接的夹抱轮175向载货台120上升的方向运动，最终使两个摆杆174所连接的夹抱轮120滚动至楔形槽中，从而使载货台120抱夹住立柱112，最终中断载货台120的坠落过程。

总而言之，区别于现有技术的情况，本申请的多功能堆垛机通过设置相互配合的第一叉体、第二叉体、第三叉体以及第四叉体，使得多功能堆垛机能够叉取不同类型的货物，同时还能够实现双工位功能。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多功能堆垛机，其特征在于，包括：

主体框架；

载货台，与所述主体框架活动连接，并沿所述主体框架运动；

动力机构，设置在所述主体框架上，用于驱动所述载货台沿所述主体框架运动；

货叉，设置在所述载货台上，包括并列依序排布的第一叉体、第二叉体、第三叉体以及第四叉体；

其中，当所述多功能堆垛机处于第一工作模式时，所述第一叉体、所述第二叉体、所述第三叉体以及所述第四叉体相互配合叉取第一货物，当所述多功能堆垛机处于第二工作模式时，所述第二叉体以及所述第三叉体相互配合叉取第二货物，当所述多功能堆垛机处于第三工作模式时，所述第一叉体以及所述第二叉体相互配合叉取第三货物，所述第三叉体以及所述第四叉体相互配合叉取第四货物。

2.根据权利要求1所述的多功能堆垛机，其特征在于，

所述多功能堆垛机还包括用于驱动所述第一叉体的第一电机、用于驱动所述第二叉体的第二电机、用于驱动所述第三叉体的第三电机以及用于驱动所述第四叉体的第四电机；

第一叉体、所述第二叉体、所述第三叉体以及所述第四叉体采用全闭环控制。

3.根据权利要求1所述的多功能堆垛机，其特征在于，

所述主体框架包括下横梁、安装在所述下横梁上的两个立柱以及连接两个所述立柱的上横梁，其中两个所述立柱上设置有导轨，所述载货台与所述导轨活动连接，并沿所述导轨运动。

4.根据权利要求3所述的多功能堆垛机，其特征在于，

所述下横梁包括第一槽钢、第二槽钢、多个连接板以及多个加强板；

所述第一槽钢以及所述第二槽钢均包括腹板以及自所述腹板两端垂直而立的翼缘板；

所述第一槽钢与所述第二槽钢间隔并列设置，多个所述连接板连接所述第一槽钢以及所述第二槽钢，多个所述加强板设置在所述第一槽钢和/或所述第二槽钢中，用于连接所述第一槽钢/第二槽钢的两个所述翼缘板。

5.根据权利要求3所述的多功能堆垛机，其特征在于，

所述上横梁以及所述下横梁上均设有缓冲器，同时所述下横梁上还设有电气柜、轮箱座以及用于固定所述立柱的立柱座。

6.根据权利要求3所述的多功能堆垛机，其特征在于，所述导轨的强度大于所述立柱的强度。

7.根据权利要求3所述的多功能堆垛机，其特征在于，

所述载货台包括水平框架以及分别设置在所述水平框架两端的第一竖架、第二竖架，所述货叉设置在所述水平框架上，所述第一竖架远离所述第二竖架的一侧以及所述第二竖架远离所述第一竖架的一侧均设有正面导向轮以及侧面导向轮。

8.根据权利要求7所述的多功能堆垛机，其特征在于，

所述正面导向轮以及所述侧面导向轮均为重型导向轮。

9.根据权利要求7所述的多功能堆垛机，其特征在于，

所述第一竖架以及所述第二竖架上均设有滑轮组件，所述滑轮组件与所述动力机构连接，用于牵引所述载货台运动；

所述第一竖架以及所述第二竖架上均设有防坠机构，用于在所述载货台发生坠落时使所述载货台夹抱所述立柱。

10.根据权利要求9所述的多功能堆垛机，其特征在于，所述防坠机构包括：

两个楔形块，两个所述楔形块平行相对设置在所述第一竖架/所述第二竖架上，且沿所述载货台运动方向延伸，每个所述楔形块均与所述立柱形成楔形槽，所述楔形槽的宽度向所述载货台上升的方向减小；

固定板，位于两个所述楔形块靠近所述下横梁的一侧，包括固定在所述第一竖架/所述第二竖架上的的板体、自所述板体两端垂直而立的侧板以及连接两个所述侧板且沿所述载货台运动方向延伸的支柱；

连杆，滑动套设在所述支柱的外侧，其延伸方向与所述载货台的运动方向垂直；

两个摆杆，分布在所述支柱的两侧且与所述连杆连接，两个所述摆杆不与所述连杆连接的的一端均固定有夹抱轮；

翘板，所述翘板的一端与所述连杆抵接，另一端与所述滑轮组件抵接。